61 (2024-02-07 13:54:25 отредактировано retriever)

Re: Влияние реактивной мощности на генератор

Vorundnah писал(а):
2024-02-07 13:29:22

Если зашунтировать ее конденсатором, то R почти не изменится, зато Х вырастет, и ток нагрузки резко снизится.
Нет, если сильно индуктивную нагрузку (малонагруженный транс) шунтировать БСК, то ток нагрузки (транса) не должен измениться.

Хотел сказать, P почти не изменится. Зашунтировали конденсатором, P потребляем столько же, Q почти не потребляем, ток упал.

Vorundnah писал(а):
2024-02-07 13:29:22

Нет. Компенсация - это всегда именно УМЕНЬШЕНИЕ сопротивления.

Запараллельте wL и -j/wC
Фильтр-пробка между фазой и землей. БСК включается параллельно нагрузке, если там чисто индуктивное сопротивление у нагрузки, и БСК в резонанс, то сопротивление бесконечность.

Добавлено: 2024-02-07 14:53:56

Lekarь писал(а):
2024-02-07 13:01:42

т.е. выдавая реактивную мощность мы компенсируем Х'?

Мы должны компенсировать Х' с помощью БСК, сделав фильтр-пробку.

62

Re: Влияние реактивной мощности на генератор

retriever писал(а):
2024-02-07 13:53:56

то сопротивление бесконечность

Это смотря откуда мерить. Надо это делать со стороны питания и смотреть в сторону нагрузки (также точно, как если мы мерим активную и реактивную мощность). Как это обычно делает дистанционная защита: измеряет ток, измеряет напряжение, какие-то преобразования - получилось сопротивление.
И там без разницы, как БСК будет подключена, последовательно или параллельно (ведь может быть и последовательно). В любом случае, если условия компенсации соблюдены (резонанс), то полное сопротивление, измеряемое со стороны питания, будет уменьшено.

63

Re: Влияние реактивной мощности на генератор

Vorundnah писал(а):
2024-02-07 14:19:25

БСК будет подключена, последовательно или параллельно

БСК по определению параллельно нагрузке, последовательно это УПК.

Vorundnah писал(а):
2024-02-07 14:19:25

В любом случае, если условия компенсации соблюдены (резонанс), то полное сопротивление, измеряемое со стороны питания, будет уменьшено.

УПК уменьшит Х линий до нагрузки, а БСК увеличит Х эквивалентной нагрузки (в параллельном!! представлении, одна ветвь фаза-земля R' другая фаза-земля Х', параллельное представление удобно тем, что через одну ветвь идет P, через другую Q).
И эффект от них разный.

Добавлено: 2024-02-07 16:00:50

Vorundnah писал(а):
2024-02-07 14:19:25

. Как это обычно делает дистанционная защита: измеряет ток, измеряет напряжение, какие-то преобразования - получилось сопротивление.

Вот это сопротивление Z=U/I в точке подключения генератора от БСК параллельно нагрузке увеличится.

64

Re: Влияние реактивной мощности на генератор

retriever писал(а):
2024-02-07 15:00:50

БСК увеличит Х эквивалентной нагрузки (в параллельном!! представлении

Я мысль вашу понял, но все же нет никаких "параллельных представлений", когда говорят о реактивной мощности. Счетчик мерит мгновенные токи и напряжения и как-то считает из этого всего активную и реактивную мощности. Последовательно там или параллельно, или может вообще нет реактивных элементов на схеме - ему по барабану, он ориентируется не на ТОЭ, а на измеренные мгновенные значения аналоговых величин.
Если эквивалентное реактивное сопротивление есть - он показывает реактивную мощность, если нет (равно нулю) - не показывает.
Удобно ли для анализа "параллельное представление"? На мой взгляд, не интуитивно и трудно для анализа. Ток по эквивалентному R в данном случае - это не только активная мощность нагрузки, но уже и + активная мощность БСК (причем эти мощности могут быть соизмеримы, особенно в случае ненагруженного транса). Ток по эквивалентном X - это вообще мурня ненужная ни для чего, так как этот X надо рассматривать совместно с Xлинии и проследить, чтобы в сумме получился ноль.

Добавлено: 2024-02-07 16:08:08

retriever писал(а):
2024-02-07 15:00:50

Вот это сопротивление Z=U/I в точке подключения генератора от БСК параллельно нагрузке увеличится

Именно для дистанционной защиты - при компенсации сопротивление абсолютно точно уменьшится. У нее нет никаких "параллельных представлений".

65

Re: Влияние реактивной мощности на генератор

Vorundnah писал(а):
2024-02-07 16:08:08

ориентируется не на ТОЭ, а на измеренные мгновенные значения аналоговых величин.
Если эквивалентное реактивное сопротивление есть - он показывает реактивную мощность, если нет (равно нулю) - не показывает.

Что-то подсказывает, что и сопротивления ему безразличны. Ток, напряжение и угол между ними. Путём нехитрой арифметики из двух формул получает он нужные ему мощности.  Да, если Х равен нулю, то реактивка далеко не ноль. Q=U^2/X , не так ли?

Чему бы грабли не учили, а сердце верит в чудеса
Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

66 (2024-02-07 17:17:48 отредактировано retriever)

Re: Влияние реактивной мощности на генератор

Vorundnah писал(а):
2024-02-07 16:08:08

Именно для дистанционной защиты - при компенсации сопротивление абсолютно точно уменьшится. У нее нет никаких "параллельных представлений".

Я не про конденсатор последовательно в линии говорю, я про конденсатор параллельно нагрузке.

Нагрузка пусть чистая индуктивность, параллельно ей конденсатор (БСК), в итоге фильтр-пробка wL=1/wC, сопротивление бесконечность => эта чисто индуктивная нагрузка из сети ничего не потребляет, все токи крутятся по контуру L-C, активных потерь в линии при этом нет.

Далее дистанционная защита Z=U/I, у нас фильтр-пробка ток 0, сопротивление Z=U/0=бесконечность.

А без конденсатора эта индуктивная нагрузка, не переводящая электричество ни в какую внешнюю работу, сопровождалась бы током в линии, который грел бы эту линию ->потери.
И меряла бы наша ДЗ какое-то сопротивление, условно Zлинии+jXнагрузки.
Так понятно?

67

Re: Влияние реактивной мощности на генератор

SVG писал(а):
2024-02-07 16:55:15

Q=U^2/X , не так ли?

Формула для вычисления реактивной мощности очень похожа на формулу для вычисления активной. Выглядит это так:
Q=I^2*X (сравниваем с P=I^2*R)
Таким образом, на элементе с нулевым сопротивлением выделяется нулевая мощность.
На примере лампы накаливания, активную мощность на ней можно выразить через формулу:
P=U^2/R.
Здесь может показаться, будто если устремлять сопротивление лампочки в ноль, то лампочка будет бесконечной мощности. При этом мы никогда не видели, чтобы провода из меди светились ярче 100 Вт лампочки, но вот если провод сделать повышенного сопротивления - то он действительно начнет светиться при пропускании электрического тока через него. Почему? Потому что для медного провода P=U^2/R при малом R - это очень низкая величина, т.к. разность потенциалов между измеряемыми точками почти равна нулю и она становится тем выше, чем выше сопротивление. Аналогичная история и с Q. Таким образом, чем выше X, тем выше реактивная мощность.

Добавлено: 2024-02-07 17:44:04

retriever писал(а):
2024-02-07 17:16:27

Я не про конденсатор последовательно в линии говорю, я про конденсатор параллельно нагрузке

Я понимаю вашу схему. Да, так тоже можно, но только зачем усложнять себе жизнь? Есть Z=R+jX. Очень понятная формула, понятная всем. Универсальная. Именно такую величину измерит, скажем, дистанционная защита со стороны питания, просто измеряя U и I. Вы же искусственно делаете в конце схемы параллельное соединение, усложняя тем самым схему и расчетные формулы.

retriever писал(а):
2024-02-07 17:16:27

Нагрузка пусть чистая индуктивность, параллельно ей конденсатор (БСК), в итоге фильтр-пробка wL=1/wC, сопротивление бесконечность

Если я правильно понял, то полное сопротивление у такой схемы Z=0 (если XL=Xc). Если приложить к такой схеме хоть какую-то ЭДС, то по питающим проводам к этой "пробке" потечет ток, сравнимый с током короткого замыкания (будет ограничен только внутренним сопротивлением источника ЭДС).

68

Re: Влияние реактивной мощности на генератор

SVG писал(а):
2024-02-07 16:55:15

Q=U^2/X , не так ли?

P = U^2 / (R^2 + X^2) * R
Q = U^2 / (R^2 + X^2) * X

Vorundnah писал(а):
2024-02-07 17:44:04

При этом мы никогда не видели, чтобы провода из меди светились ярче 100 Вт лампочки

Ну почему же, обеспечьте постоянное U при устремлении R к нулю и должно засветиться.

69

Re: Влияние реактивной мощности на генератор

zigzag писал(а):
2024-02-07 17:52:42

обеспечьте постоянное U

ICQ/ag:D
Если обеспечить, то да, сверхпроводники засветятся ярче Солнца:) Но если мы не можем это обеспечить (а мы не можем), то приходится увеличивать сопротивление нити лампы накаливания.

70

Re: Влияние реактивной мощности на генератор

Vorundnah писал(а):
2024-02-07 17:44:04

Если я правильно понял, то полное сопротивление у такой схемы Z=0 (если XL=Xc). Если приложить к такой схеме хоть какую-то ЭДС, то по питающим проводам к этой "пробке" потечет ток, сравнимый с током короткого замыкания (будет ограничен только внутренним сопротивлением источника ЭДС).

jwL||-j/wC = jwL* -j/wC /[ jwL -j/wC ]

Если wL=1/wC

jwL||-j/wC = jwL* -j/wC /[ 0 ] -> бесконечность

Z->бесконечность.
Ток I=E/Z ->0

См. учебник по ТОЭ.

71 (2024-02-08 01:59:02 отредактировано ПАУтина)

Re: Влияние реактивной мощности на генератор

Просто взял ПР студента и сделал 2 расчёта, всё наглядно видно, по поводу потерь в линиях и трансформаторов
выводы делайте сами.
На рис. следующие режимы при максимальной загрузке по активной мощности (на генераторах она неизменна, меняется в балансирующем узле)
1. НН.jpg - напряжение на генераторах задано 10,5 кВ (недостаточный ток возбуждения), в итоге генераторы в не номинальном режиме (реактивки генерат. очень маленькие), напряжение на станции понижено.
2. ВН.jpg - напряж. задано 12,5 кВ, генераторы примерно в ном. режиме (ток возбужд. близок  к номинальному), напр. на шинах станции задано правильно - чуть выше номинального 110 кВ (можно конечно и больше до 121 кВ). 

кстати, там слева, для первого режима линия "красная", а для второго тусклее, значит меньше загружена, а это значит и меньше потери (потому, что поднято напряжение в узлах)...

Post's attachments

ВН.jpg 86.88 Кб, файл не был скачан. 

НН.jpg 87.35 Кб, файл не был скачан. 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

72

Re: Влияние реактивной мощности на генератор

retriever писал(а):
2024-02-07 18:44:18

Если wL=1/wC

jwL||-j/wC = jwL* -j/wC /[ 0 ] -> бесконечность

Z->бесконечность.
Ток I=E/Z ->0

Измеренное со стороны питающей линии всегда вида Z = R + jX ("последовательное представление"). При полной компенсации, если трансформатор не нагружен, R->бесконечность, X = 0, т.е. Z = 9999 + j*0. Z->бесконечность.
Если бы терминалы измеряли полное сопротивление в виде Z= R'||jX' (в неком "параллельном представлении", чего я никогда не видел), то я бы согласился, что R'->бесконечность и X'->бесконечность. Было бы так: Z = 9999||9999. Z->бесконечность.
Таким образом, в каноничном изложении, в "последовательном" представлении, для компенсации результирующее X = wL-1/wC устремляют именно в ноль, а не в бесконечность, это и есть задача компенсирующих устройств.
А играться с тем, что ноль в последовательной ветви полностью соответствует бесконечности в параллельной (см. учебник по ТОЭ), можно бесконечно, главное - не запутаться.

73

Re: Влияние реактивной мощности на генератор

zigzag писал(а):
2024-02-07 17:52:42

P = U^2 / (R^2 + X^2) * R
Q = U^2 / (R^2 + X^2) * X

Чем дальше в лес, тем дальше от ТОЭ...

Чему бы грабли не учили, а сердце верит в чудеса

74

Re: Влияние реактивной мощности на генератор

SVG писал(а):
2024-02-08 07:56:29

Чем дальше в лес, тем дальше от ТОЭ...

У zigzag все в порядке с ТОЭ. Формулы верные, просто уточненные.

75

Re: Влияние реактивной мощности на генератор

SVG писал(а):
2024-02-08 07:56:29

Чем дальше в лес, тем дальше от ТОЭ...

Формулы, например, из учебника ТОЭ "Основы теории цепей" Зевеке, Ионкин
https://rzia.ru/uploads/images/15941/85a54b890e1665bad0547707e9a36436.png https://rzia.ru/uploads/images/15941/85a54b890e1665bad0547707e9a36436.png

Vorundnah писал(а):
2024-02-08 06:09:49

Измеренное со стороны питающей линии всегда вида Z = R + jX ("последовательное представление"). При полной компенсации, если трансформатор не нагружен, R->бесконечность, X = 0, т.е. Z = 9999 + j*0. Z->бесконечность.
Если бы терминалы измеряли полное сопротивление в виде Z= R'||jX' (в неком "параллельном представлении", чего я никогда не видел), то я бы согласился, что R'->бесконечность и X'->бесконечность. Было бы так: Z = 9999||9999. Z->бесконечность.
Таким образом, в каноничном изложении, в "последовательном" представлении, для компенсации результирующее X = wL-1/wC устремляют именно в ноль, а не в бесконечность, это и есть задача компенсирующих устройств.
А играться с тем, что ноль в последовательной ветви полностью соответствует бесконечности в параллельной (см. учебник по ТОЭ), можно бесконечно, главное - не запутаться.

Есть источник синусоидального напряжения U и нагрузка R+jXL. Если всандалить последовательно конденсатор  |XC| = |XL| то можно получить последовательный резонанс (резонанс напряжений) при котором реактивное сопротивление равно нулю. R + j(XL - XC) = R. В этом случае сопротивление полное уменьшится, ток станет чисто активный и вырастет.

Можно всандалить параллельно конденсатор и получить параллельный резонанс (резонанс токов) при котором реактивная проводимость равна нулю. Если параллельно R + jXL посадить конденсатор с |XC| = (R^2 + XL^2) / XL то полное сопротивление этой параллельной сборки будет чисто активным и равным (R^2 + XL^2) / R а это больше чем было до подключения конденсатора. То есть ток тоже становится чисто активным и уменьшается (компенсируется его реактивная составляющая) так как увеличилось эквивалентное сопротивление.

Итого: последовательное включение конденсатора - резонанс напряжений - уменьшение полного сопротивления, параллельное включение конденсатора - резонаснс токов - увеличение полного сопротивления.

76

Re: Влияние реактивной мощности на генератор

zigzag писал(а):
2024-02-08 10:10:16

параллельное включение конденсатора - резонаснс токов - увеличение полного сопротивления

С последовательным соединением - все понятно. Давайте с параллельным:
https://rzia.ru/uploads/images/22311/88c47cb61d883a944e7589d4342e4842.jpeg https://rzia.ru/uploads/images/22311/88c47cb61d883a944e7589d4342e4842.jpeg
Защита Z в этом случае какой X измерит - ноль или бесконечность?

77

Re: Влияние реактивной мощности на генератор

Vorundnah писал(а):
2024-02-08 10:35:37

Защита Z в этом случае какой X измерит - ноль или бесконечность?

Ну я вообще чуть другую схему имел в виду, ну да ладно.
В этом случае защита Z измерит Xизм = 0, Rизм = R.
Но до подключения конденсатора полное измеренное защитой сопротивление было равно R*XL/sqrt(XL^2 + R^2) то есть было меньше, чем после подключения конденсатора. Сопротивление увеличилось, ток уменьшился.

78

Re: Влияние реактивной мощности на генератор

zigzag писал(а):
2024-02-08 11:04:50

В этом случае защита Z измерит Xизм = 0, Rизм = R.

Да, Xизм = 0. И этого можно добиться как при продольной компенсации, так и при параллельной. При этом не так уж важно, как она выполнена, в любом случае можно подобрать емкость таким образом, чтобы X получился равным 0. И это и есть условие полной компенсации.

zigzag писал(а):
2024-02-08 11:04:50

Сопротивление увеличилось, ток уменьшился

Если нарисовать эквивалентную схему как на моем рисунке (в параллельном представлении), то да. Если же ее свернуть до вида R+jX, то компенсация не увеличивает полного сопротивления, а всегда уменьшает его. Именно за счет этого достигается уменьшение тока по питающей линии.

79

Re: Влияние реактивной мощности на генератор

Vorundnah писал(а):
2024-02-08 11:17:32

Если же ее свернуть до вида R+jX, то компенсация не увеличивает полного сопротивления, а всегда уменьшает его. Именно за счет этого достигается уменьшение тока по питающей линии.

Так давай свернем. А то получается что уменьшение сопротивления приводит к уменьшению тока. В законе Ома сопротивление так то в знаменателе.

До подключения конденсатора сопротивление в виде Rизм + jXизм через значения параллельно соединенных R, XL равно R*XL^2 / (R^2 + XL^2) + j*R^2*XL / (R^2 + XL^2). Полное сопротивление (модуль вектора) равно R*XL/sqrt(XL^2 + R^2). После подключения конденсатора Rизм + jXизм = R.
Итак входное сопротивление схемы (которое мы рассматриваем как последовательное Rизм и Xизм) увеличилось так как  R > R*XL/sqrt(XL^2 + R^2)

80

Re: Влияние реактивной мощности на генератор

Vorundnah писал(а):
2024-02-08 06:09:49

А играться с тем, что ноль в последовательной ветви полностью соответствует бесконечности в параллельной (см. учебник по ТОЭ), можно бесконечно, главное - не запутаться.

конечно не надо путать,
например возможно в длинной ВЛ 500 кВ по концам стоят УШР (L), а на середине УПК (C)...  что они компенсирую, что там сводится в сумме в ноль?!?!

что-то сосем "затеоретились"... сопротивления мало-мальски длинной линий  - всего 60 ... 100 км, уже не сводятся только к двум параметрам R и X, да и сопротивление комплексной нагрузки тоже, хотя приметив представим, как параллельное соединения R/X , так и последовательное, но хрен редьки не слаще, просто реально и не известно, что там за схема замещения (соединения) и, по моему, не много путаница, уж коли упоминули "черта" - в смысле ТОЭ, то есть сопротивления, а есть им обратные проводимости, тогда у же так надо бы...

вот с точки зрения обсуждаемого вопроса, кто пояснит: зачем в расчётах режимов и устойчивости независимо от наличия СКРМ используют СХН...